CN219498045U - 一种电力储能用电池模组安全保护结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电力储能用电池模组安全保护结构，包括主框架、电池模组和限位机构，电池模组安装在主框架内，通过限位机构将电池模组限位固定，电池模组包括多组电芯、电芯膨胀阀孔、电芯间隔片和一体式敞口盒，多组电芯中间预留膨胀间隙，相邻的两个电芯膨胀间隙内设置有电芯间隔片，多组电芯和电芯间隔片位置摆放后整体安装在一体式敞口盒内；限位机构包括矩形状的拉紧板、拉紧板固定端孔、电池防爆透气孔和拉线孔。本实用新型设计巧妙，结构简单，满足电池在长期充放电过程中，不会因电池膨胀力过大而导致电池成组结构件失效，有效降低安全事故，延长使用寿命，对现有技术来说，具有很好的市场前景和发展空间。

Description

一种电力储能用电池模组安全保护结构

技术领域

本实用新型涉及锂电池模组构件保护技术领域，尤其涉及一种电力储能用电池模组安全保护结构。

背景技术

现有的电力储能用电池模组及系统设计中，选用的电池体积、容量及能量越来越大，锂电池在长期的充放电循环使用过程中，因为锂电池本身物理和化学特性原因，电池表面会发生明显的鼓包膨胀，内部产生极大的对外膨胀力，对电池成组后的模组结构件的强度和刚度有极高的要求，模组成组结构如果设计不当，很容易因电池膨胀力过大，导致锂电池模组成组的结构件失效，引发二次电气事故。

如何设计一种设计巧妙，结构简单，满足电池在长期充放电过程中，不会因电池膨胀力过大而导致电池成组结构件失效，有效降低安全事故，延长使用寿命的一种电力储能用电池模组安全保护结构是目前需要解决的问题。

实用新型内容

为了解决现有电力储能用电池模组及系统设计中，选用的电池体积、容量及能量越来越大，锂电池在长期的充放电循环使用过程中，电池表面会发生明显的鼓包膨胀，内部产生极大的对外膨胀力，导致锂电池模组成组的结构件失效，引发二次电气事故等技术问题，本实用新型提供一种电力储能用电池模组安全保护结构，来实现设计巧妙，结构简单，满足电池在长期充放电过程中，不会因电池膨胀力过大而导致电池成组结构件失效，有效降低安全事故，延长使用寿命的的目的。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种电力储能用电池模组安全保护结构，包括主框架、电池模组和限位机构，电池模组安装在主框架内，通过限位机构将电池模组限位固定，所述电池模组包括多组电芯、电芯膨胀阀孔、电芯间隔片和一体式敞口盒，所述多组电芯中间预留膨胀间隙，相邻的两个电芯膨胀间隙内设置有电芯间隔片，多组电芯和电芯间隔片位置摆放后整体安装在一体式敞口盒内；所述限位机构包括矩形状的拉紧板、拉紧板固定端孔、电池防爆透气孔和拉线孔。

作为上述一种电力储能用电池模组安全保护结构的进一步优化方案，所述主框架包括两条侧护钢带、一条支撑底板和两块连接端板，两块连接端板前后竖直设置，两条侧护钢带前后两端分别固定在两块连接端板的左右两侧，支撑底板为凹字形结构，两块连接端板的底部嵌设在支撑底板凹口内并通过固定机构进行固定。

作为上述一种电力储能用电池模组安全保护结构的进一步优化方案，所述一体式敞口盒为矩形状上部开口的敞口结构，采用高绝缘性的PP或PC材质，一体浇筑成型。

作为上述一种电力储能用电池模组安全保护结构的进一步优化方案，所述一体式敞口盒与电芯的接触面表面通过固定胶带粘贴固定。

作为上述一种电力储能用电池模组安全保护结构的进一步优化方案，所述电芯顶部设置有矩形绝缘片，矩形绝缘片的背面与电芯连接处粘贴有高强度胶带，矩形绝缘片上与电芯上的电池极柱对应位置处设置有电池极柱避让孔。

作为上述一种电力储能用电池模组安全保护结构的进一步优化方案，相邻的电池极柱避让孔处设置有电池间串并联连接片，用于将相邻的两个电池连接。

作为上述一种电力储能用电池模组安全保护结构的进一步优化方案，前后两块连接端板通过拉紧板两端的拉紧板固定端孔和固定螺栓固定连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型包括主框架、电池模组和限位机构，电池模组安装在主框架内，通过限位机构将电池模组限位固定，本实用新型设计巧妙，创造性的提出了在电芯之间的缓冲结构及间隙可以吸收和减少锂电池的膨胀力，同时特有的膨胀拉板结构及端板设计结构可以保障电池在全生命周期使用期间不因电池的膨胀力过大而导致结构失效，引发二次事故。

附图说明

图1是本实用新型整体结构示意图；

图2是主框架结构示意图；

图3是电池模组结构示意图；

图4是限位机构结构示意图；

图5是一体式敞口盒结构示意图；

图6是矩形绝缘片结构示意图；

图中：1、侧护钢带，2、支撑底板，3、连接端板，4、电芯，5、电芯膨胀阀孔，6、电芯间隔片，7、一体式敞口盒，8、拉紧板，9、拉紧板固定端孔，10、电池防爆透气孔，11、拉线孔，12、矩形绝缘片，13、电池极柱避让孔，14、电池间串并联连接片。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。

如图所示，一种电力储能用电池模组安全保护结构，包括主框架、电池模组和限位机构，电池模组安装在主框架内，通过限位机构将电池模组限位固定，所述电池模组包括多组电芯4、电芯膨胀阀孔5、电芯间隔片6和一体式敞口盒7，所述多组电芯4中间预留膨胀间隙，相邻的两个电芯4膨胀间隙内设置有电芯间隔片6，电芯4和电芯间隔片6位置摆放后整体安装在一体式敞口盒7内；所述限位机构包括矩形状的拉紧板8、拉紧板固定端孔9、电池防爆透气孔10和拉线孔11。

所述主框架包括两条侧护钢带1、一条支撑底板2和两块连接端板3，两块连接端板3前后竖直设置，两条侧护钢带1前后两端分别固定在两块连接端板3的左右两侧，支撑底板2为凹字形结构，两块连接端板3的底部嵌设在支撑底板2凹口内并通过固定机构进行固定。

所述一体式敞口盒7为矩形状上部开口的敞口结构，采用高绝缘性的PP或PC材质，一体浇筑成型。所述一体式敞口盒7与电芯4的接触面表面通过固定胶带粘贴固定。

所述电芯4顶部设置有矩形绝缘片12，矩形绝缘片12的背面与电芯4连接处粘贴有高强度胶带，矩形绝缘片12上与电芯4上的电池极柱对应位置处设置有电池极柱避让孔13。相邻的电池极柱避让孔13处设置有电池间串并联连接片14，用于将相邻的两个电池连接。

前后两块连接端板3通过拉紧板8两端的拉紧板固定端孔9和固定螺栓固定连接。

实际应用中，支撑底板2选用碳钢材质，表面经过喷塑处理；电芯间隔片6采用橡胶或泡棉材质，组装时可进行压紧后应力释放，中间预留膨胀间隙。

本实用新型设计巧妙，结构简单，满足电池在长期充放电过程中，不会因电池膨胀力过大而导致电池成组结构件失效，有效降低安全事故，延长使用寿命，解决现有电力储能用电池模组及系统设计中，选用的电池体积、容量及能量越来越大，锂电池在长期的充放电循环使用过程中，电池表面会发生明显的鼓包膨胀，内部产生极大的对外膨胀力，导致锂电池模组成组的结构件失效，引发二次电气事故等技术问题，对现有技术来说，具有很好的市场前景和发展空间。

上面结合附图对本实用新型优选的具体实施方式和实施例作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式和实施例，在本领域技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型构思的前提下作出各种变化。

Claims (7)

1.一种电力储能用电池模组安全保护结构，包括主框架、电池模组和限位机构，电池模组安装在主框架内，通过限位机构将电池模组限位固定，其特征在于：所述电池模组包括多组电芯（4）、电芯膨胀阀孔（5）、电芯间隔片（6）和一体式敞口盒（7），多组电芯（4）中间预留膨胀间隙，相邻的两个电芯（4）膨胀间隙内设置有电芯间隔片（6），多组电芯（4）和电芯间隔片（6）位置摆放后整体安装在一体式敞口盒（7）内；所述限位机构包括矩形状的拉紧板（8）、拉紧板固定端孔（9）、电池防爆透气孔（10）和拉线孔（11）。

2.如权利要求1所述的一种电力储能用电池模组安全保护结构，其特征在于：所述主框架包括两条侧护钢带（1）、一条支撑底板（2）和两块连接端板（3），两块连接端板（3）前后竖直设置，两条侧护钢带（1）前后两端分别固定在两块连接端板（3）的左右两侧，支撑底板（2）为凹字形结构，两块连接端板（3）的底部嵌设在支撑底板（2）凹口内并通过固定机构进行固定。

3.如权利要求1所述的一种电力储能用电池模组安全保护结构，其特征在于：所述一体式敞口盒（7）为矩形状上部开口的敞口结构，采用高绝缘性的PP或PC材质，一体浇筑成型。

4.如权利要求3所述的一种电力储能用电池模组安全保护结构，其特征在于：所述一体式敞口盒（7）与电芯（4）的接触面表面通过固定胶带粘贴固定。

5.如权利要求1所述的一种电力储能用电池模组安全保护结构，其特征在于：所述电芯（4）顶部设置有矩形绝缘片（12），矩形绝缘片（12）的背面与电芯（4）连接处粘贴有高强度胶带，矩形绝缘片（12）上与电芯（4）上的电池极柱对应位置处设置有电池极柱避让孔（13）。

6.如权利要求5所述的一种电力储能用电池模组安全保护结构，其特征在于：相邻的电池极柱避让孔（13）处设置有电池间串并联连接片（14），用于将相邻的两个电池连接。

7.如权利要求1所述的一种电力储能用电池模组安全保护结构，其特征在于：前后两块连接端板（3）通过拉紧板（8）两端的拉紧板固定端孔（9）和固定螺栓固定连接。